آموزش گفتار 1 فصل 2 زیست دوازدهم به‌صورت تست‌بیس، همراه با تدریس ویدیویی «دکتر الهه بنام» را، در این پست از رپیتیچ ببینید.
در فصل قبلی با مولکول‌های اطلاعاتی یعنی نوکلئیک اسیدها، همانندسازی دنا و پروتئین‌ها آشنا شدیم. موضوع اولین گفتار فصل 2، درباره رونویسی و مراحل آن است.
برای دسترسی به کل مباحث فصل دوم، روی لینک زیر کلیک کنید.
فیلم و جزوه فصل دوم زیست دوازدهم
خب، اول از همه بریم که ویدیوی آموزشی این بخش رو ببینیم.
آموزش ویدیویی گفتار 1 فصل 2 زیست دوازدهم
در این قسمت، بخشی از «آموزش گفتار اول فصل دوم زیست دوازدهم» را به‌صورت ویدیویی می‌توانید ببینید. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.
فرم دریافت آموزش های ویدئویی زیست:
اگه تو هم میخوای کل زیستت رو تو کمترین زمان و با تدریس انیمیشنی مفهومی تستی رتبه 37 کنکور، خانم دکتر الهه بنام جمع کنی؛ کافیه این فرم رو پر کنی و منتظر تماسمون باشی:
روی نمره 20 و درصد بالای 70 زیست شناسیت (مثل رتبه های برتر هر سالمون) حساب کن!
ابتدا دنا نوع آمینواسیدهای پلی‌پپتید را مشخص می‌کند. پس از آن، با نقش مولکلول رنا به عنوان میانجی و تسهیل رونویسی توسط آنزیم‌ها آشنا می‌شویم. موضوعات بعدی درباره «مراحل رونویسی»، «تغییرات رنا» و «شدت و میزان رونویسی» است. در آخر، می‌توانید ویدیوی آموزشی این گفتار را مشاهده نمایید تا به بهترین نحو، مطالب را یاد بگیرید.
رونویسی؛ گفتار اول فصل دوم زیست دوازدهم
واحد سازنده مولکول دنا، نوکلئوتید است؛ با این حال، پلی‌پپتیدها از آمینواسید تشکیل می‌شوند. از آنجا که دستورالعمل ساخت پلی‌پپتیدها در مولکول دنا قرار دارد، بنابراین باید بین نوکلئوتیدهای ژن و آمینواسیدهای پلی‌پپتید، ارتباطی وجود داشته‌باشد.
تعیین نوع آمینواسیدهای پلی‌پپتید توسط دنا
در مولکول دنا، 4 نوع نوکلئوتید وجود دارد که فقط در نوع بازهای آلی تفاوت دارند. با این حال، پلی‌پپتیدها از 20 نوع آمینواسید تشکیل می‌شوند. تحقیقات نشان داده‌اند که هر توالی 3 تایی از نوکلئوتیدهای دنا، بیانگر نوعی آمینواسید است. با 4 نوع نوکلئوتید به کار رفته در دنا، 64 توالی 3 نوکلئوتیدی مختلف ایجاد می‌شود. این توالی‌های 3 نوکلئوتیدی می‌توانند رمز ساخت پلی‌پپتیدهایی با 20 نوع آمینواسید را داشته‌باشند که به هر یک از آنها در دنا، رمز می‌گویند.
نقش مولکول رنا به عنوان میانجی
پلی‌پپتیدها بر اساس اطلاعات دنا و رناتن‌ها، در سیتوپلاسم ساخته‌می‌شوند. در یاخته‌های دارای هسته، چون رناتن‌ها درون هسته حضور ندارند، فرایند ساخت پلی‌پپتید در آن انجام نمی‌شود.
اطلاعات دنا برای ساخت پلی‌پپتید ضروری است و دنا هم از هسته خارج نمی‌شود. دستورات ساخت پلی‌پپتید، توسط رنا به بیرون هسته منتقل می‌شود. انواعی از رنا وجود دارند که در پروتئین‌سازی نقش دارند. این رناها از روی مولکول دنا درست می‌شوند. به ساخته‌شدن مولکول رنا از روی بخشی از یک رشته دنا، رونویسی می‌گویند.
اساس رونویسی، شبیه همانندسازی است. در این فرایند با توجه به نوکلئوتیدهای رشته دنا، نوکلئوتیدهای مکمل در زنجیره رنا قرار می‌گیرد و به هم متصل می‌شوند. همانندسازی در هر چرخه یاخته‌ای، تنها یک بار انجام می‌شود. برعکس آن، رونویسی یک ژن می‌تواند در هر چرخه بارها انجام شود و چندین رشته رنا به وجود بیاید.
تسهیل رونویسی توسط آنزیم‌های ویژه
در یاخته انواعی از رنا ساخته‌می‌شود. عمل رونویسی از دنا، به کمک آنزیم‌ها انجام می‌شود. این آنزیم‌ها را، تحت عنوان کلی رنابسپاراز نام‌گذاری می‌کنند.
در پروکاریوت‌ها یک نوع رنابسپاراز، وظیفه ساخت انواع رنا را بر عهده دارد. در یوکاریوت‌ها، انواعی از رنابسپاراز، ساخت رناهای مختلف را انجام می‌دهند. به عنوان مثال، رنای پیک توسط رنابسپاراز 2، رنای ناقل توسط رنابسپاراز 3 و رنای رناتنی توسط رنابسپاراز 1 ساخته‌می‌شوند.
مراحل رونویسی؛ گفتار 1 فصل 2 زیست دوازدهم
رونویسی فرایندی پیوسته‌است که برای درک ساده‌تر، آن را به سه مرحله آغاز، طویل‌شدن و پایان تقسیم می‌کنند. در این مراحل، آنزیم رنابسپاراز، عمل رونویسی را از بخشی از یک رشته دنا انجام می‌دهد.
آغاز رونویسی
در این مرحله، رنابسپاراز به مولکول دنا متصل می‌شود و دو رشته آن را از هم باز می‌کند. رونویسی ژن باید از محل صحیح خود شروع شود. از این رو، توالی‌های نوکلئوتیدی ویژه‌ای در دنا وجود دارد که رنابسپاراز آن را شناسایی می‌کند. به این توالی‌ها، راه‌انداز می‌گویند. راه‌انداز موجب می‌شود که رنابسپاراز اولین نوکلئوتید مناسب را به طور دقیق پیدا و رونویسی را از آنجا آغاز کند. در این حالت، بخش کوچکی از مولکول دنا باز و زنجیره کوتاهی از رنا تشکیل می‌شود.
رنابسپاراز با توجه به نوع نوکلئوتید رشته الگوی دنا، نوکلئوتید مکمل را در برابر آن قرار می‌دهد. پس از آن، این نوکلئوتید را به نوکلئوتید قبلی رشته دنا متصل می‌کند. در رونویسی، نوکلئوتید یوراسیل‌دار رنا به عنوان مکمل در برابر نوکلئوتید آدنین‌دار دنا قرار می‌گیرد.
مرحله طویل‌شدن
رنابسپاراز در این مرحله، ساخت رنا را ادامه می‌دهد و باعث طویل‌شدن آن می‌شود. با ادامه فعالیت این مولکول، دو رشته دنا در جلوی آن باز و در چندین نوکلئوتید عقب‌تر، رنا از دنا جدا می‌شود. در نهایت، دو رشته دنا مجددا به هم می‌پیوندند.
پایان رونویسی
در دنا توالی‌های ویژه‌ای وجود دارد که موجب پایان رونویسی توسط آنزیم رنابسپاراز می‌شوند. در این محل‌ها، آنزیم از موکلول دنا و رنای تازه ساخت جدا و دو رشته دنا به هم متصل می‌شوند.
فقط یکی از دو رشته دنا در هر ژن رونویسی می‌شود
ژن بخشی از مولکول دنای دو رشته‌ای است ولی، رونویسی از روی هر دو رشته یک ژن انجام نمی‌شود. اگر از روی دو رشته یک ژن رونویسی انجام شود، رنا و پلی‌پپتید ساخته‌شده از روی دو رشته مکمل دنا، بسیار متفاوت می‌شوند. از همین رو برای هر ژن خاص، تنها یکی از دو رشته رونویسی می‌شود.
به بخشی از رشته دنا که مکمل رشته رنای رونویسی شده‌است، رشته الگو می‌گویند. به رشته مکمل همین بخش در مولکول دنا، رشته رمزگذار گفته می‌شود. دلیل این امر این است که توالی نوکلئوتیدی آن شبیه رشته رنایی است که از روی رشته الگوی آن ساخته می‌شود. رشته رنا با رشته رمزگذار در نوع نوکلئوتیدهایی که استفاده می‌کند، تفاوت دارد. به عنوان مثال، به جای نوکلئوتید تیمین‌دار در دنا، نوکلئوتید یوراسیل‌دار در رنا قرار دارد.
رشته مورد رونویسی یک ژن ممکن است با رشته مورد رونویسی ژن‌های دیگر، یکسان یا متفاوت باشد.
تغییرات رنای ساخته‌شده در رونویسی
در یاخته‌های یوکاریوتی، رنای ساخته‌شده در رونویسی با رنایی که در سیتوپلاسم وجود دارد دارای تفاوت‌هایی است.
نتایج تحقیقات نشان داد که این مولکول‌ها، برای انجام کارهای خود، دسنخوش تغییرات می‌شوند.
تغییرات رنای پیک
رنای پیک ممکن است دستخوش تغییراتی در حین رونویسی و یا پس از آن شود. یکی از این تغییرات، حذف بخش‌هایی از مولکول رنای پیک است. در بعضی ژن‌ها، توالی‌های معینی از رنای ساخته‌شده، جدا و حذف می‌شود. در ادامه سایر بخش‌ها به هم متصل می‌شوند و یک رنای یکپارچه می‌سازند. به این فرایند، پیرایش می‌گویند.
فرایند پیرایش هنگام انجام یک آزمایش مشخص شد. در این آزمایش، یک رنای پیک درون سیتوپلاسم را با رشته الگوی ژن آن در دنا مجاورت دادند. مشاهده شد که بخش‌هایی از دنای الگو با رنای رونویسی شده، دو رشته مکمل را تشکیل می‌دهند. با این حال، بخش‌هایی نیز فاقد مکمل باقی می‌مانند. این بخش‌ها به صورت حلقه‌هایی بیرون از مولکول دو رشته‌ای قرار می‌گیرند. به این نواحی که در مولکول دنا وجود دارد ولی رونوشت آن در رنای پیک سیتوپلاسمی حذف‌شده، میانه (اینترون) می‌گویند. به سایر بخش‌های مولکول دنا که رونوشت آنها حذف نمی‌شوند، بیانه (اگزون) می‌گویند.
در واقع رنای رونویسی‌شده از رشته الگو، در ابتدا دارای رونوشت‌های میانه دنا است. به این رنا، رنای نابالغ یا اولیه می‌گویند. با حذف این رونوشت‌ها از رنای اولیه و پیوستن بخش‌های باقی‌مانده به هم، رنای بالغ به وجود می‌آید.
شدت و میزان رونویسی
به طور کلی میزان رونویسی یک ژن، به مقدار نیاز یاخته به فراورده‌های آن بستگی دارد. بعضی ژن‌ها، مانند ژن‌های سازنده رنای رناتنی در یاخته‌های تازه تقسیم‌شده بسیار فعال هستند. این به آن خاطر است که باید تعداد زیادی از این نوع رنا را بسازند. در این نوع ژن‌ها، هم‌زمان تعداد زیادی رنابسپاراز از ژن رونویسی می‌کنند. در هر زمان، رنابسپارازها در مراحل مختلفی از رونویسی هستند. به همین دلیل در زیر میکروسکوپ الکترونی، اندازه رناهای ساخته‌شده متفاوت دیده می‌شوند.
فرم دریافت آموزش های ویدئویی زیست:
اگه تو هم میخوای کل زیستت رو تو کمترین زمان و با تدریس انیمیشنی مفهومی تستی رتبه 37 کنکور، خانم دکتر الهه بنام جمع کنی؛ کافیه این فرم رو پر کنی و منتظر تماسمون باشی:
روی نمره 20 و درصد بالای 70 زیست شناسیت (مثل رتبه های برتر هر سالمون) حساب کن!
برای دسترسی به دیگر گفتارهای فصل 2 زیست 12، روی لینک های زیر کلیک کنید: